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109 年公務人員高等考試三級考試試題

類

科：各類科（除公職護理師、公職食品技師、公職醫事檢驗師、公職藥師外）

科

目：國文（作文、公文與測驗）

考試時間：

2 小時

座號：

※注意：禁止使用電子計算器。

甲、作文與公文部分：甲、申論題部分：

 請以藍、黑色鋼筆或原子筆在申論試卷上由左至右橫式作答，於本試題上作答者，不予計分。  不得於試卷上書寫姓名或座號。

一、作文：（ 60

分）

現代社會裡極著重量化，不僅科學數理研究要求量化，就連社會、人 文議題，也常要求提出精準統計的數據，好像這樣就更具說服力。然 而美國社會學者威廉卡麥隆說：「並非所有能計算的事物都能算數 （很重要），也不是所有重要的事物都能加以計算。」你同意這樣的 觀點嗎？請以「人生裡的重要事物」為題，作文一篇，對上述卡麥 隆說法加以討論分析，並舉出個人實例加以說明。

二、公文：（ 20 分）

•  依國民體育法（下稱本法）第 24 條訂定之運動禁藥管制辦法 第 3 條第 1 項規定，教育部應輔導中華奧林匹克委員會（下稱中華 奧會）辦理本法第 28 條第 1 項第 3 款運動禁藥管制事宜。

•  國際奧林匹克委員會設有世界反運動禁藥機構負責管理事宜。

•  我國於 2003 年簽署世界運動禁藥管制規範同意施行。

•  上該機構會對運動員在比賽或平常期間，進行賽內或賽外檢測，且 追訴期長達 10 年。

•  近年來，我國選手接連發生多起被驗出沾染禁藥情事。

•  試擬行政院以速件致教育部並副知中華奧會和國家運動訓練中心 函，請該部應正視運動禁藥管制問題，協同中華奧會加強作為，落 實運動員的禁藥觀念宣導、藥物監控等措施，建立一個反運動禁藥 之管制環境。

乙、測驗部分：（ 20

分）

代號： 1301

•  本測驗試題為單一選擇題，請選出一個正確或最適當的答案，複選作答者，該題不予計分。

•  共 10 題，每題 2 分，須用 2B 鉛筆在試卡上依題號清楚劃記，於本試題或申論試卷上作答者，不予計分。

• 1 下列文句中之「辟」 ，與《論語‧憲問》 「賢者辟世，其次辟地，其次辟色，其次辟 言」的「辟」字意義相同的是：

•  墾草入邑， 「辟」地殖穀（ 《史記‧范雎蔡澤列傳》 ）

•  買田宅必居窮「辟」處，為家不治垣屋（ 《漢書‧蕭何傳》 ）

•  大夫之臣，拜不稽首，非尊家臣也，所以「辟」君也（ 《荀子‧大略》 ）

•  故能小而事大， 「辟」之是猶力之少而任重也，舍粹折無適也（ 《荀子‧儒效》 ）

• 2 「燭花紅換人間世」是一副對聯的上聯，最合適的下聯是：

•  百花紅盡杜鵑啼

•  葉上綠溼昨夜雨

•  山色青回夢裡家

•  翻空白鳥向池塘

• 3 子曰： 「片言可以折獄者，其由也與？」 （ 《論語 · 顏淵》 ）從這句話看來，子路行事 具有怎樣的特質？

•  率性而為

•  明斷是非

•  謀定而動

•  仁民愛物

• 4 古之人，其才非有以大過今之人也，其平居所以自養，而不敢輕用，以待其成者。 閔閔焉，如嬰兒之望長也，弱者養之以至於剛，虛者養之以至於充。三十而後仕， 五十而後爵，信於久屈之中，而用於至足之後，流於既溢之餘，而發於持滿之末， 此古之人所以大過人而今之君子所以不及也。 （蘇軾〈稼說〉 ）

根據上文對古人培養人才的意旨，下列選項何者最為接近？

•  鼯鼠五技而窮

•  清斯濯纓，濁斯濯足

•  與時俱進，精益求精

•  不積跬步，無以至千里

• 5 鹿畏貙，貙畏虎，虎畏羆。羆之狀，被髮人立，絕有力而甚害人焉。楚之南有獵者， 能吹竹為百獸之音。昔云持弓矢罌火，而即之山，為鹿鳴以感其類。伺其至，發火 而射之。貙聞其鹿也，趨而至。其人恐，因為虎而駭之。貙走而虎至，愈恐，則又 為羆，虎亦亡去。羆聞而求其類，至，則人也。捽搏挽裂而食之。今夫不善內而恃 外者，未有不為羆之食也。 （柳宗元〈羆說〉 ）

下列敘述，最符合本文主旨的是：

•  說明生物界一物降一物的自然定律  探討力量主宰一切的叢林生存法則

•  告誡不自我充實而冀求外力支援者  譴責缺乏妥善謀畫以致自取滅亡者

• 6 往歲中秋節，酣歌待漏深。胡當今夜月，獨坐古槐陰。杯酒新持戒，賓朋乏賞音。 心神翻覺爽，若撫素弦琴。 （陳第〈甲寅中秋〉 ） 根據詩意，下列敘述錯誤的是：

•  往年中秋作者飲酒作樂直到深夜

•  今年中秋作者獨自一人賞月過節

•  今年中秋作者不只戒了酒，亦無賓朋往來

•  今年中秋作者月下彈琴，慨嘆無知音聆賞

代號： 30110 | 39410 頁次： 3 － 3

• 7 子曰： 「道之不行也，我知之矣，知者過之，愚者不及也；道之不明也，我知之矣， 賢者過之，不肖者不及也。人莫不飲食也，鮮能知味也。」

文中孔子認為「人莫不飲食也，鮮能知味也」的原因是什麼？

•  時人過猶不及，無法允執厥中

•  君子崇禮奉樂，味在飲食之外

•  當時大道崩壞，亂國民不聊生

•  朝廷賢愚不分，君子食不知味

• 8 「我們看待現實事物的方式，是如何受到藝術性文化的深刻影響，只要試著在腦中 描繪木星的形象就能明白。一提到木星，大多數人的腦中都會浮現一顆有著大理石 橫紋、帶著大紅斑的暗紅色星球。……相對於此，月亮的形象就十分平面。或許月 亮的盈虧變化也加強了這樣的平面性，但為什麼單單只有月亮，在人們心目中形成 這麼強烈的二次元印象呢？原因很簡單，從小時候讀的童話繪本和插圖，到浮世繪 及各類畫作，我們都不斷看到各式各樣的『圓月』 。深藍色的夜空中，靜靜佇立著大 大的、柔和的淡黃色圓月 --這或許是一般人心中最完美的月亮形象吧！」

根據上文，下列選項何者符合文意？

•  視覺的主要特徵是將所有的物體形象化

•  我們所熟知的月亮，是透過科學所認識

•  我們往往不是以全新的眼光看待事物，而是運用「過去接受的印象」來看它

•  我們看待木星與月亮的焦點不同，因此造成月亮在我們心目中具有圓滿形象

• 9 《紅樓夢》中有一段關於荼蘼花的敘述：

• 湘雲便抓起骰子來，一擲個九點，數去該麝月。麝月便掣了一根出來。大家看時， 上面是一枝荼蘼花，題著「韶華勝極」四字，那邊寫著一句舊詩，道是： 「開到荼蘼 花事了。」註云： 「在席各飲三杯送春。」麝月問： 「怎麼講？」寶玉皺皺眉兒，忙 將籤藏了，說： 「咱們且喝酒罷。」

下列選項，最符合此籤意涵的是：

•  暗喻榮、寧二府即將沒落，盛極而衰

•  意謂麝月酒量不如當年，歲月不饒人

•  意指湘雲正值芳華盛年，人面桃花相映紅

•  暗示寶玉花開堪折直須折，莫待無花空折枝

• 10 「一個女人喊救命的尖叫衝破凌晨。至少三十八個人聽到，但都沒立即叫警察。有 人探出窗外。汽車經過。無人出來。那女人就被刺死了。喊得再大聲也被居民的沉 默殺死。靜得很恐怖。靜不再是選擇聲音而成了拒絕聲音。靜竟被喻做石頭，石頭 只『在』並沒『活』著。靜竟被喻做鏡，冷冷映照別人的悽慘。但靜不就是無語， 無助吸收所有的殘酷。城裡熙攘著，闊佬大喝，攤販吆喝，窮人喝風，但見證者即 啞靜。靜擴張沉默的距離，大家擁抱成牆，沉默排成殘酷的同情。」

根據上文，下列選項最接近作者旨趣的是：

•  有時無語問蒼天的無奈，是最悲憫的同情

•  靜默無聲勝有聲，在恐懼中只能安靜活著

•  沉默是金，有時為了自保，必須拒絕聲音

•  靜是淡漠的冷眼旁觀，沉默是自私的語言

代號：

3301

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109 年公務人員高等考試三級考試試題

類

科：各類科（除公職護理師、公職食品技師、公職醫事檢驗師、公職藥師外）

科

目：法學知識與英文（包括中華民國憲法、法學緒論、英文）

考試時間：

1 小時

座號：

※注意：

 本測驗試題為單一選擇題，請選出一個正確或最適當的答案，複選作答者，該題不予計分。

•  共 50 題，每題 2 分，須用 2B 鉛筆在試卡上依題號清楚劃記，於本試題上作答者，不予計分。

•  禁止使用電子計算器。

• 1 關於憲法前言及憲法增修條文前言，下列敘述何者正確？

•  憲法之前言因憲法增修條文前言而暫時停止適用

•  兩者之效力與後續各條文之規範效力相同



其所揭示之內容均具本質重要性，乃現行憲法所賴以存立之基礎，即使透過修憲亦不得變更

•  兩者皆係由國民大會所制定

• 2 關於憲法及憲法增修條文明定應給予特別保障與扶助之對象，不包括下列何者？

 藝術工作者

 軍人

 學行俱優無力升學之學生

 政黨

• 3 依司法院釋字第 329 號解釋，下列有關條約之敘述，何者正確？

 我國與其他國家所締結之任何國際書面協定，均應送立法院審議

 我國與國際組織所締結之任何國際書面協定，均應送立法院審議

•  未附有批准條款之國際書面協定，即不須送立法院審議

•  國際書面協定之內容如與國內法律相同，則不須送立法院審議

• 4 依司法院大法官解釋意旨，下列何者不受憲法表意自由之保障？

 於網路上對不特定人散布促使人為性交易的訊息

 於網路上刊登化粧品廣告

•  網友未經主管機關許可，於公共場所緊急舉行集會遊行

 對他人可受公評且確信其為真實之事項，所為不利之事實陳述

• 5 依司法院大法官解釋，下列何者受憲法絕對保障，不得限制？

•  生命權

•  思想自由

•  言論自由

• 6 依司法院釋字第 613 號解釋及憲法規定，下列敘述何者正確？

 行政一體旨在使行政院掌理之事務，最終仍受總統之指揮監督

 行政院毋須為獨立行政機關之整體施政表現負責

•  層級式行政體制之金字塔頂端為行政院

•  總統府為當前國家最高行政機關

• 7 司法院釋字第 690 號解釋，係對於傳染病防治法中關於必要處置及強制隔離規定所為之違憲審查。下列何 者，並非上述解釋所引用之原則？

•  比例原則

•  信賴保護原則

•  法律明確性原則

•  正當法律程序原則

• 8 有關憲法第 44 條賦予總統的權限爭議處理權，下列敘述何者錯誤？

 此項職權未經憲法增修條文凍結或另為規定

•  大法官解釋曾指出，將此職權定位為元首中立權，是否符合民主政治、權力分立等原則，有商榷餘地  如副總統兼任行政院院長，總統在行使本條職權時，將發生協調者與被協調者相同的矛盾

•  經過憲法第 44 條之程序所獲得的解決方法對總統與各院院長均無法律拘束力

• 9 司法院釋字第 696 號解釋，宣告所得稅法關於夫妻非薪資所得強制合併計算之規定，與單獨計算稅額比較，

有增加稅負之情形而違憲。其違憲理由，應為下列那一個原則？

 信賴保護原則

•  平等原則

• 10 下列何者不屬於對於職業選擇自由的客觀限制？

 原住民族教育師資以具備原住民族身分者為限

•  以總量管制方式核發計程車牌照，亦即須有人繳回牌照，始得接受新申請案

•  禁止非視障者從事按摩業

•  藥師經登記領照執業後，執業處所以一處為限

 實質課稅原則

 財產權

 法律保留原則

• 11 依憲法增修條文規定，監察院不再行使下列何種職權？

•  糾舉權

•  糾正權

•  同意權

• 12 依司法院大法官解釋，下列何者並非憲法第 80 條所稱之法官？

•  司法院大法官



行政法院法官

 懲戒法院法官  檢察官

• 13 依司法院釋字第 553 號解釋，有關中央與地方權限爭議及地方自治之監督，下列敘述何者錯誤？





涉及中央與地方權限劃分之爭議，是大法官得以解釋之事項

地方自治團體處理自治事項，中央僅能為適法性監督

 地方自治團體辦理委辦事項，中央得為適法性與合目的性監督



地方自治事項如涉及不確定法律概念，上級監督機關即不得撤銷或變更地方自治團體所為合法性之判斷

• 14 下列何者不是司法院之權限？

•  公務員懲戒

• 

犯罪偵查  統一解釋法律命令  解釋憲法

• 依據憲法規定，下列何者並非專屬中央立法並執行，且不得交由地方執行之事項？  電政  司法制度  教育制度 

商事法律

• 關於立法院通過，總統公布之法規範，下列敘述何者正確？  皆為公法  為形式意義之法律

 無須經行政院院長之副署  得以「規則」為其名稱

• 下列何者非法規命令之無效事由？  牴觸憲法、法律或上級機關之命令者   其訂定依法應經其他機關核准，而未經核准者

無法律之授權而剝奪或限制人民之自由、權利者  其訂定未經聽證程序者

• 18 下列何者非屬法院適用法律必須遵循之原則？  上下命令服從之原則  不告不理原則

19

依司法院釋字第

666



獨立審判原則



一事不再理原則

號解釋意旨，對於從事性交易之行為人，僅處罰意圖得利之一方，而不處罰支付對價

之相對人，係違反下列何者？



平等原則



比例原則

• 20 下列何者非屬信賴保護原則之要件？



信賴基礎

•  信賴表現

甲為自己利益，擅自以自己名義將乙所有、市值

予善意無過失之丙。下列敘述何者正確？



乙得對丙主張所有權人之物上返還請求權

•  乙得依不當得利返還請求權向甲請求 150 萬

•  信賴保護原則





值得保護之信賴利益

100



萬（新臺幣，以下同）之



公益原則

信賴利益應大過於公共利益

A

古玩，以

150

萬出賣並交付

乙得依侵權行為請求權向甲請求



150

萬

乙得請求甲因不法管理行為所得之全部利益

150

萬

• 22 甲之妻乙已過世，留下岳父丙獨居；甲每月匯款一千元予某公益團體評估需受助養的家境清寒兒童丁；甲 尚有姑姑戊以及未成年的乾女兒（義女）己；甲每月各匯六千元予丙戊己作為生活費；甲若因車禍死亡後， 下述何者不得請求遺產酌給？

 丙  丁  戊  己

• 23 依民法之規定，侵害下列何種權益，被害人不得向加害人請求非財產上之損害賠償？  所有權  信用權  姓名權  自由權

• 24

• 25

• 關於動產之敘述，下列何者錯誤？  甲以所有之意思，占有被遺棄之流浪狗，甲取得該狗之所有權  電影院管理員在電影院內拾得遺失物者，對遺失人不得請求報酬  甲在乙所有之土地上挖掘發見龍銀一批，該批龍銀由甲、乙二人共有各一半

•  加工於他人之動產者，其加工物之所有權，原則上屬於加工人

• 擔任公家機關採購業務的公務員甲，將公有地標售底價事前告訴投標人乙，構成下列何種犯罪？  刑法第 130 條公務員廢弛職務罪  刑法第 132 條公務員洩漏秘密罪  刑法第 120 條公務員委棄守地罪  刑法第 134 條假借職務機會犯罪

• 15

• 16

• 17

21

 審計權

• 26 關於我國刑法未遂犯之處罰規定，下列敘述何者正確？

•  不能未遂應減輕或免除其刑

•  中止未遂應減輕或免除其刑

•  所有犯罪都有未遂處罰規定

•  未遂犯與既遂犯之處罰相同

• 27 關於股份有限公司之資訊，下列何者係任何人得向主管機關申請查閱或抄錄之事項？

•  公司章程

 閉鎖性股份有限公司之股東非現金出資所繳納之股款金額

•  實收資本額與資本公積

•  董監事之姓名、住址、持股

• 28 下列何者不屬於衍生著作？

•  將既存樂曲變換他種演奏形式之樂曲

•  將小說轉換成劇本

•  將漫畫拍攝成電影著作

•  將詩作編排成詩集

• 29 依全民健康保險法第 43 條之規定，除不經轉診，於地區醫院、區域醫院、醫學中心門診就醫者外，關於保 險對象應自行負擔門診費用之比例，下列敘述何者正確？

•  保險對象應自行負擔門診費用之百分之十

•  保險對象應自行負擔門診費用之百分之二十

•  保險對象應自行負擔門診費用之百分之三十

•  保險對象應自行負擔門診費用之百分之四十

• 30 直轄市、縣（市）主管機關得核發家庭暴力被害人之補助，下列敘述何者錯誤？

•  緊急生活服務費用，準用於目睹家庭暴力之兒童及少年

•  非屬全民健康保險給付範圍之醫療費用及身心治療、諮商與輔導費用

•  子女教育、生活費用、兒童托育費、安置費用與房屋租金費用

•  家庭暴力被害人年滿 18 歲者，得申請創業貸款；其申請資格、程序、利息補助金額、名額及期限等，由 中央目的事業主管機關定之

• 31 As an accomplished popular science writer, Richard Rhodes brings his _____ to bear and provides an accessible but detailed history of energy use since about 1600.

•  execution

•  expectancy

•  explosion

•  expertise

• 32 The beer market currently faces its fifth consecutive year of overall volume losses, and the sales of light beers have been consistently _____.

•  dwindling

•  expanding

•  manipulating

•  speculating

• 33 Lung cancer deaths _____ a quarter of all American cancer deaths, killing more people every year than prostate, breast, and colon cancer combined.

•  account for

•  emerge as

•  are due to

•  are damaged by

• 34 The U.S. has hiked the tariffs on $200 billion of Chinese goods from 10% to 25% overnight, _____ the battle between the two economic powers.



colluding

•  debilitating



corrupting

•  escalating

• 35 The victim said, 'If the police want to keep me in jail, they will _____ a case of keeping a weapon without a license or just anything.'

•  turn up

•  trump up

•  petition for

•  plan on

• 36 This case is said to be the most insulting instance of attempting to abuse the very machinery of justice for an individual's own _____ end.



novel

•  lofty

•  fair

•  evil

• 37 Some academic conference events were attended because of their potential for _____ rather than as an imperative for research.

•  leisure

•  boycott



treasury

•  measure

• 38 To improve the air quality of the city, it is _____ that all residents join hands to cut down air pollution by 20% in the next five years.



adaptable

•  eccentric

•  imperative

•  outrageous

• 39 The long-run Broadway musical Cats in New York city has featured many of the most _____ performers to attract millions of viewers each year.

•  liberated

•  pronounced



reconciled

•  speculated

• 40 If Erica invited his ex-wife to the party, Ted would _____ a believable excuse for non-attendance.



accommodate

•  incorporate

•  fabricate

•  replicate

請依下文回答第 41 題至第 45 題：

Collaborative online international learning (COIL) is a recently developed form of education that promotes global learning between colleges and universities from different countries around the world. With the aid of modern technology such as the Internet and videoconferencing, students from schools in different countries can 41 their learning with peers of different cultural and language backgrounds. This is also an affordable way of international learning through 42 students can establish friendship with people of similar age and learn together without having to spend much money going abroad in order to do so. As the word, collaborative, indicates, this is a pedagogy that focuses on a student-centered approach of learning with teachers playing merely the role of 43 . They need to build up a sounding collaboration by developing 44 learning strategies and activities that can boost students' motivation in learning and their willingness to learn with and through each other. Through modern technology such as videoconferencing, students could discuss topics that are of interest to them and communicate with each other crossculturally. This is one fruitful way of gaining one's own global literacy and cross-cultural 45 . That is the reason why some universities in both the United States and Japan play an active role in encouraging this kind of learning world-wide.

請依下文回答第 46 題至第 50 題：

The origin of cursive script is one which intertwines technology and efficiency. We get the word 'cursive' from the Latin currere-46 'to run.' It distinguishes writing in which the pen lifts from the page between words, 47 between each individual letter. Cursive developed out of typeface and print technologies, but more importantly it came from the need to write well and to write quickly.

But, cursive is fading. There is a debate over whether it has value in the classroom, but that debate extends further than simply a matter of cursive--it's about writing itself. Many curricula are even favoring typing lessons 48 teaching handwriting.

The battle for cursive reaches deeper than questions of whether your letters 'connect.' The pen--even more than the text--might say something about us. Our handwriting might indicate our nationalities and educational background, 49 Adrienne Bernhard's 'What Your Handwriting Says About You.' Yet, Bernhard's article also indicates that the proliferation of typing--via emails, text messages, etc--might in fact undermine the distinctness of our handwritings. The battle for cursive has always been a battle for the uniqueness of our handwriting and ourselves, verses and the evolution of technology and push towards efficiency.

Not too long ago, cursive--Spencerian script to be specific--'was the de facto standard writing style for business correspondence before the widespread adoption of the typewriter.' With the development of the typewriter, cursive 50 out of business usage into the usage of personal correspondence; technology supplanted cursive's original purpose, but cursive remained an act of self expression.

代號：

36640

頁次：

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109 年公務人員高等考試三級考試試題

類

科：材料工程

科

目：材料科學導論

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、  寫出室溫下晶體結構為 BCC 的金屬元素四個，晶體結構為 FCC 的金屬元 素三個，晶體結構為 HCP 的金屬元素三個。 （ 10 分）

•  舉例說明擾動性和永久性二次鍵結（ fluctuating and permanent secondary bonds ）之間的差異（來源和強度） 。 （ 5 分）

•  如何利用光學顯微鏡來觀察材料的微結構？（ 5 分）

• 二、  說明雙晶（ twinning ）變形機制及滑動（ slip ）變形機制的差異點。 （ 10 分）  擴散率 （ diffusivity ） 大小取決於 5 個變量，說明這些變量如何影響擴散率？ （ 10 分）

• 三、說明亞共析（ hypo-eutectoid ）碳鋼完全退火、製程退火、正常化、淬火、回 火（ full annealing, process annealing, normalizing, quenching, and tempering ） 熱處理的步驟與目的。 （ 20 分）

• 四、  說明強化玻璃（ tempered glass ）的熱處理步驟與強化原理。 （ 10 分）

•  一個層狀複合材料，由一層強化材（彈性模數 Er ）與一層基材（彈性模 數 Em ）交錯累加而成，強化材體積比為 f ，假設複合材料沒有孔洞且界 面鍵結足以承受應力，證明此複合材料平行層狀與垂直層狀的彈性模 數 ( Ec ) 分別為 Ec = f Er + (1  f ) Em 與 1/ Ec = f (1/ Er ) + (1  f )(1/ Em ) 。 （ 10 分）

• 五、  4340 合金鋼板承受 400 MPa 的拉伸應力，而此材料的斷裂韌性 KIC 為 60.4 MPa  m 1/2 ，確保板在靜態負荷條件下（假設幾何常數 Y=1 ）不會失 效，則臨界裂隙長度為何？換成 7178 鋁合金（ KIC 為 23.1 MPa  m 1/2 ） ，則 臨界裂隙長度又為何？（ 10 分）

•  如何得到疲勞 S-N 曲線（ fatigue stress vs. number of cycles ）？繪圖並說 明碳鋼與鋁合金的 S-N 曲線有何不同。 （ 10 分）

座號：

代號：

36680

頁次：

1 － 1

109 年公務人員高等考試三級考試試題

類

科：材料工程

科

目：材料科學與工程

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、鑄鐵（ cast iron ）是指鐵碳的合金，一般而言其含碳量大約在 2% 以上。 （每小題 10 分，共 20 分）

•  請列舉 4 種不同之鑄鐵。

•  下列 a 、 b 為兩種不同鑄鐵之掃描式電子顯微鏡（ SEM ）影像，請說明其 分別為何種鑄鐵，以及判斷之依據。

a

b

• 二、材料在不同的應用有不同的表現（ performance ）要求，就下列 5 種不同的 表現要求，請各自說明其所需考量之主要材料機械性質（例如彈性係數） 。 剛性（ rigidity ）的要求、在靜負荷（ static load ）之下無彈性變形之強度 （ strength ）要求、超載負荷不斷裂（ fracture ）之強度要求、耐磨性（ wear resistance ）之要求、可靠性與安全（ reliability and safety ）之要求。 （ 20 分）

• 三、當金屬積層製造於 n 型半導體材料上，界面能帶結構常形成蕭基式接面 （ Schottky contact ）或歐姆接面（ Ohmiccontact ） ，請分別畫出這兩種接面。 （ 20 分）

• 四、請估計一奈米（ nm ）大約等於多少個連續排列的氧原子？奈米級的矽， 其導電性為何？什麼是石墨烯？可以穿過一片無缺陷的單層石墨烯的最 大原子為何？（ 20 分）

• 五、生物可降解高分子（ biodegradable polymer ）在生醫應用上非常廣泛。請 說明在評估設計生物可降解高分子時，有那些高分子重要性質需進行評估。 （ 20 分）

座號：

代號：

36670

頁次：

2

－

1

109 年公務人員高等考試三級考試試題

類

科：材料工程

科

目：材料性質

考試時間：

2 小時

※注意：

 禁止使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

一、下列為霍爾-培基方程式（ Hall-Petch equation ） ：

式中， y  為多晶金屬之降伏強度， 0  與 y k 為因材料而異之常數， d 為平 均晶粒直徑。請回答下列問題：

•  試說明此方程式所描述之現象。 （ 5

• 分）

•  對此方程式所描述之現象，解釋之。 （ 8 分）

•  此方程式僅適用於一般晶粒大小之多晶金屬材料，譬如：不適用於晶粒 非常細小（如小至奈米級）之多晶金屬材料，請說明原因。 （ 8 分）  根據此方程式，如何增強多晶金屬之機械強度？（ 3 分）

•  在多晶金屬材料製程中，有那些操作變因會影響晶粒之大小？如何使 晶粒細小？（ 8 分）

二、有關矽晶半導體材料，請回答下列問題：

•  矽晶本質半導體（ Intrinsic Semiconductor ）的電荷載體濃度在室溫時甚 低，但溫度上升至約 400 K 以上時，電荷載體濃度隨溫度變化極大，請 說明原因。 （ 8 分）

•  何謂 n 型外質半導體 （ n-Type Extrinsic Semiconductor ） 與 P 型外質半導體？ （ 8 分）

•  n 型外質半導體與 P 型外質半導體在極低的溫度下（如＜ 200 K ）就有相當 高的電荷載體濃度且隨溫度上升而增大，但在相當大的溫度範圍內（如 200 ～ 400 K ） ， 其電荷載體濃度幾乎不變，當溫度再升高時 （如＞ 400 K ） ， 其電荷載體濃度又隨溫度變化極大，請說明原因。 （ 24 分）

• 三、不鏽鋼罐內面鍍上一層錫是一種常用以盛裝食品之金屬罐，此種金屬罐， 可防止不鏽鋼主體之腐蝕，請回答下列問題：

•  此種防制腐蝕之方法名稱為何？並說明此防制腐蝕之機制。 （ 9

• 分）

•  在伽凡尼序列中（ The Galvanic Series ）不鏽鋼較錫活潑，說明為何能達 到此一腐蝕防制之效果。 （ 10 分）

座號：

四、有關高分子材料在液體中之劣化，請回答下列問題：

•  主要之劣化形式有那些？請說明之。 （ 4 分）

•  交鏈或結晶程度高之高分子材料較不易劣化，請說明原因。 （ 5 分）

代號：

36620

頁次：

1 － 1

109 年公務人員高等考試三級考試試題

類

科：材料工程

科

目：材料熱力學

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、假設凡得瓦氣體（ van der Waals gas ）的每莫耳分子顆粒體積為 b 、分子間 的交互作用力為 2 a V （其單位同壓力 P 之單位） ， V 為氣體的莫耳體積，請 寫出凡得瓦方程式，並推導該氣體的臨界溫度以及臨界壓力為 a 與 b 的函 數。 （ 20 分）

• 二、對某二元 A-B 溶液，其過剩莫耳自由能（ molar excess Gibbs free energy of solution ）為：

請計算在 70 mol% A-30 mol% B 合金中， 1000 K 溫度下的 A a 與 B a 。 （ 20 分）

• 三、 305 K 下， 1.6 莫耳的 N2 氣體與 0.4 莫耳的 O2 氣體，各別放置在兩個 25 公升的 空間中；當這兩個空間的隔板抽除，讓這兩個理想氣體混合之後，總體積 為 50 公升，請問該氣體混合前後的焓（ enthalpy ） 、熵（ entropy ）以及吉布 士自由能的變化為多少？（ 20 分）

• 四、 1 莫耳的 CH4 與 2 莫耳的 O2 在 1200 K 下進行反應生成 H2O 與 CO2 ，若氣體之 總壓力為 1 atm ，試計算最終 CH4 、 O2 、 H2O 與 CO2 的分壓各為多少？（ 20 分）

• 五、若 A 與 B 的固相互不相溶，而其液相為一理想溶液，且其二元相圖為一共 晶相圖，若 A 的熔點與熔融熱分別為 1000 K 與 8314 J/mol ；而 B 的熔點與熔 融熱分別為 2000 K 與 16628 J/molK ，請問此合金的共晶溫度約為多少？共 晶點的 A 與 B 濃度各為多少？（ 20 分）

座號：

代號：

36660

頁次：

1

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1

109 年公務人員高等考試三級考試試題

類

科：材料工程

科

目：物理冶金

考試時間：

2 小時

※注意：

 禁止使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、  繪製一個立方晶體的 100 標準立體投影圖。在此投影圖中顯示：代表 {1 0 0} 和 {1 1 0} 平面的大圓以及代表 {1 0 0} ， {1 1 0} 和 {1 1 1} 平面的極 點（ Poles ） 。 （ 15 分）

•  承  ，指出圖中以 [0 1 1] 為晶帶軸（ Zone axis ）的晶帶平面（ Planes of a zone ） 。並解釋何謂晶帶軸及晶帶平面。 （ 10 分）

• 二、何謂交叉滑動？有一完美差排（全差排） ，可以在一個 HCP 晶體於（ 0001 ） 平面與（ 1 1 0 0 ）平面之間的交叉滑動。試計算推導出此完美差排 Burgers 向量。 （ 25 分）

• 三、假設將 N 個原子排列在晶體的 N 個晶格位置上，然後將 n 個原子從晶體中移 出並放置在表面上。因此，通過 n 個原子從晶體內部的位置移動到晶體表 面上的位置而產生 n 個空位（ vacancies ） 。使用下列參數，導出一個公式， 以表示在恆定溫度 T （ K ）下晶體中空位的平衡濃度 n /(N + n) 。 （ 25 分） [N ：晶體中的原子總數， n ：晶體中產生的空位數量， ∆Hv ：形成一個空 位的焓（ enthalpy ） ， ∆Sm ：與 n 個空位形成相關的混合熵變化（ mixing entropy change ） ， ∆Sv ：形成一個空位的振動熵的變化（ vibrational entropy change ） 。 ]

• 四、根據下列項目，敘述變形雙晶與麻田散鐵晶之異同處：

•  巨觀的金相特徵、產生的機制、原子排列的特徵。 （ 15 分）

•  各別列出面心立方晶體的雙晶面及雙晶差排之 Burgers 向量。 （ 10 分）

座號：

代號：

36650

頁次：

1 － 1

109 年公務人員高等考試三級考試試題

類

科：材料工程

科

目：材料分析

考試時間：

2 小時

※注意：

 禁止使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、  X 光繞射儀（ XRD ）之基本結構組成包括那些？各具有的功能為何？ （ 15 分）

•  如何從 XRD 繞射圖型中所量測之繞射訊號得知晶體之平面間距？ （ 10 分）

• 二、  掃描式電子顯微鏡 （ SEM ） 成像之訊號源是如何產生？訊號源有何特徵？ （ 10 分）

 說明電子束之尺寸與電流對 SEM 影像品質及放大倍率之影響。 （ 10 分）

• 三、  X 光光電子能譜儀（ XPS ）常用之光源與光電子訊號特徵為何？（ 15 分）

• 進行矽晶體表面分析，如何從矽之訊號判斷是否有寄生氧化物 ）生成？又如何從訊號特徵估計出氧化之狀況或程度？

•  以 XPS （ native oxide （ 10 分）

• 四、如欲分析鋁合金中常有的非平衡相析出物，包括形狀、尺寸、晶體結構、 化學組成及其與鋁基材（ matrix ）之方位 / 界面關係，試述可採用的分析技 術及採用之依據，並敘述製備試樣之方法與條件。 （ 30 分）

座號：